지난주에 과학 탐구학습방법 중에 측정방법에 대하여 알아보았는데 이번에는 초등학교 교육과정에서 사용하는 측정의 5가지 방법에 대해 알아보고자 한다.
◈ 길이
길이란 두 지점 사이의 거리를 말한다. 두 사람간의 거리, 책상의 높이, 서울과 대구간의 거리, 연필의 길이 등이 모두 길이의 예가 될 수 있다. 길이는 면적을 구하는데 필요한 기본적인 요소로서, 면적은 길이를 다양한 공식에 적용해 구할 수 있다. 많은 다양한 측정 도구는 측정을 도와주는 것으로 자, 미터자, 캘리퍼스 등이 있다. 아동이 물체의 길이를 측정할 때는 사용한 단위의 일자리 숫자까지 기록하게 하고, 나머지 소수점 아래 부분은 무시해도 된다. 자와 같은 측정 도구 외에도 레고 장난감, 블록, 클립의 개수, 발의 길이 등과 관련지어서 길이를 측정할 수도 있다. 여기서 중요한 점은 아동이 길이가 양으로 표현될 수 있고 사물은 이런 식으로 측정될 수 있다는 것을 깨닫는 것이다.
길이는 미터법으로 보통 나타내므로, 교사는 미터법에 대해 알고 있어야 하겠다.
◈ 부피
어떤 물체의 부피는 그것이 얼마나 많은 공간을 차지하는가를 말한다. 부피는 길이, 단위나 혹은 부피 자체의 고유한 단위로 측정된다. 부피의 기본 단위를 리터이다. 아이들에게 부피에 대한 단위를 커피 캔과 종이컵 등과 같이 자신만의 단위를 고안하도록 하는 것이 좋다.
아동들이 부피 개념을 다룰 때에는 피아제의 보존 논리를 고려해야 한다. 아이들은 똑같은 양의 물이라도 모양이 다른 컵이 부으면 둘의 양이 같다는 것을 인식하지 못한다. 높이가 높은 컵의 물이 더 많다고 시각적으로 지각하는 것이다. 이런 실험은 전조작기 아동에게 부피 보존 개념이 어렵다는 것을 보여준다. 그러므로 전조작기 아동들에게 다른 물체의 부피를 비교하는 활동이나 물체의 모양이 변해도 물체의 양이 변하지 않음을 알아야 하는 활동은 부적당하다.
부피와 관련된 지도는 적어도 구체적 조작기인 5, 6세 이상에서 하는 것이 좋다.
◈ 무게와 질량
무게란 어떤 물질에 중력이 끌어당기는 정도이다. 그래서 무게는 중력의 크게에 의해 좌우된다. 달의 중력은 지구 중력의 1/6이라서 사람은 지구에서보다 달에서 더 높이 점프하고 더 넓은 보폭으로 걷는다.
질량은 물질의 고유한 양을 의미한다. 그래서 사람의 질량은 달에 있든 지구에 있든 동일하다. 즉, 무게는 장소에 따라 변하지만 질량은 변하지 않는 것이다. 질량의 단위는 kg인데, 무게의 단위로 혼동하여 쓰는 경우가 많다. 어린이들의 경우에 무게와 질량을 구분해 이해하는 것은 쉽지 않다. 일상적으로 무게와 질량을 섞어서 쓰는 것이 현실이기 때문에 초등학교 교사의 위치에서 아동들에게 무게와 질량의 차이를 이해시키는데 지나친 노력을 기울이지 않는 것이 좋다. 무게와 질량의 단위들을 도입해서 사용하는 것도 추상적이라 상급학년에서 다루는 것이 적절하다. 어린 아동들에게는 대신에 종이 클립, 레고, 나무 블록 등을 사용하여 물체를 재는 활동을 장려하는 것이 바람직하다. 혹은 서로 다른 물체간의 무게를 비교하는 활동이 적절하다.
온도는 아이들이 이해하기에는 어려운 추상적인 개념이다. 그러므로 아동들은 그들 자신의 신체와 온도를 비교하도록 하는 것이 좋을 수 있다. 컵 안의 물은 뜨거운가, 따뜻한가, 서늘한가, 차가운가? 너는 뜨거운 것으로 코코아, 피자를 좋아하는가, 차가운 것으로 음료수, 아이스크림을 좋아하는가?
3학년부터 온도계 읽기를 배우기 시작하는데, 이때, 온도계에 표시된 눈금 사이의 개수를 세어 실제 눈금을 알아낸다. 온도계 사용하는 바른 방법 등을 제시하여, 정확한 측정이 이루어 질 수 있도록 지도해야 한다. 디지털 온도계와 같은 정확한 측정 도구가 있긴 하지만, 온도 변화의 연속적인 변화를 관찰하기 위해서는 디지털 온도계보다 눈금을 관찰할 수 있는 온도계가 더욱 교육적이다.
◈ 시간
시간을 측정하는 데는 두 가지 측면이 있다. 시각과 시간이 그것이다. 초등학교 저학년 아동들은 시계를 사용하여 시각을 말할 수 있어야 한다. 아동들은 보통의 시계를 이용하여 시각 개념을 정확히 알 수 있을 때까지 디지털 시계를 사용은 적절하지 않다.
시간의 또 다른 면은 시간의 간격을 측정하는 것이다. 시간 간격에 사용되는 단위는 초이다. 시간 역시 추상적인 개념이므로 아동들은 시간을 사용하는 것과 관련된 활동들을 통해서 시간의 개념을 익히는 것이 바람직하다.
참고문헌
▷ 교육과 창의성 / 2005 / 김선 / 집문당
▷ 문정화·하종덕(1999). 또 하나의 교육 창의성. 서울: 학지사.
▷ 채선희, 2003,「창의성 교육의 필요성」
▷ 박병기(2002). 창의성교육의 기반. 서울: 교육과학사.
▷ 『새국어교육』(한국국어교육학회), 2001.
▷ 아동발달심리 이현섭 외 2000 학지사
▷ 이영덕·정원식, 『표준화 창의성 검사』, 코리안테스팅센터, 1969.
